2017 Fiscal Year Annual Research Report
Studies of the density limit of the lower-hybrid waves with microwave back-scattering
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15K18303
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
辻井 直人 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 助教 (20707351)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | トカマク / 低域混成波 / マイクロ波散乱計 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成29年度は新たにKuバンドのシステムを製作し、低域混成波の計測を試みた。新たなシステムはアンテナから入射された低域混成波を広い空間範囲で計測できるよう設計した。ノイズ対策を行うことで-62dBの感度を達成したが、信号検出には至らなかった。最近の電流駆動とMHD計算をカップルさせた解析から、現在の平衡計算で得られている磁気平衡の精度が低いことが示唆された。低域混成波を検出するためには、内部磁場計測により平衡計算の精度をあげ、波動の位置・波数をもう少し高い精度で知る必要があると考えられる。
3年間の研究期間全体ではKuバンドとKaバンドの散乱計を設計・製作し、計測を行った。現状の平衡計算に基づいたシミュレーションによると、どちらの計測システムも10dB程度のS/Nで散乱光を検出できるはずであった。特に最終年度に製作したKuバンドのシステムは、ある程度の低域混成波の空間・波数構造の不確定性を織り込んで設計したが、検出には至らなかった。解析の過程で波動の伝搬・吸収が内部電流分布に強く依存しており、現在の平衡計算の精度では定量的に正確な予測は難しいことが明らかになった。
今後は、まず偏光計による内部磁場計測を行い、平衡磁場を精度よく推定することが必要である。その上で再度波動計算を行い、計測器のジオメトリを組み直すことで、当初目標であった波の強度分布を計測し、様々な入射条件に対する波の吸収を定量的に推定することが可能になると考えられる。
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[Presentation] Fully non-inductive plasma start-up with lower-hybrid waves using the outboard-launch and top-launch antennas on the TST-2 spherical tokamak2017
Author(s)
N. Tsujii, Y. Takase, A. Ejiri, T. Shinya, S. Yajima, H. Yamazaki, H. Togashi, C.P. Moeller, B. Roidl, W. Takahashi, K. Toida, and Y. Yoshida
Organizer
22nd Topical Conference on Radiofrequency Power in Plasmas
Int'l Joint Research / Invited
